ENERGÍA RENOVABLE

Sudáfrica podría producir mucha más energía renovable: esto es lo que necesita

La empresa de energía eléctrica de Sudáfrica, Eskom, no ha podido proporcionar un suministro eléctrico constante desde hace varios años. Al comienzo del invierno de 2022, la empresa de servicios públicos advirtió al público que esperara hasta 100 días con cortes de energía continuos. A finales de junio hubo en ocasiones un déficit de suministro eléctrico de 6.000 MW, lo que corresponde a alrededor del 20% de la demanda máxima vespertina.

Si bien existe consenso en que se necesitan urgentemente nuevas plantas generadoras de electricidad para minimizar los cortes de energía, existen puntos de vista radicalmente diferentes sobre la mejor manera de lograrlo. El plan eléctrico oficial aprobado hace tres años ya está desactualizado. Además, su implementación lleva dos años de retraso.

Una opinión ampliamente promovida es que aumentar la capacidad de generación de electricidad requiere nuevos desarrollos de energía renovable a gran escala. En 2020, la electricidad generada a partir de energías renovables ascendió a solo el 10,5% del total nacional de Sudáfrica. Esto habrá crecido a alrededor del 11,5% a medida que se hayan completado más plantas.

La generación de energía del país todavía está dominada por el carbón. Y va muy por detrás de la tendencia mundial hacia la energía limpia.

La mayoría de la gente asocia la energía renovable exclusivamente con la energía eólica y solar, pero incluye todas las tecnologías que no procesan combustibles fósiles no reemplazables. Los fósiles incluyen carbón, petróleo, gas y minerales (por ejemplo, el uranio utilizado en la energía nuclear).

Las centrales hidroeléctricas, que extraen electricidad del flujo de agua cuesta abajo, son una fuente de energía renovable. Esta es la principal fuente de electricidad en países ricos en agua como Noruega, pero solo una opción limitada en climas más secos. Cuando es necesario retener el agua en las represas durante tiempos de sequía, entonces no es posible la producción de electricidad.

Como Sudáfrica es propensa a la sequía, no es factible un aumento importante en la generación de energía hidroeléctrica local (actualmente en el 3% del total).

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Otras tecnologías de energía renovable, como la generación de energía geotérmica y mareomotriz, funcionan en localidades seleccionadas que no son comunes en Sudáfrica.

Esto deja eólica y solar. Estas fuentes representan actualmente alrededor del 8% de la combinación energética de Sudáfrica.

Energía eólica y solar

La energía eólica y solar son muy atractivas porque:

  • Sudáfrica tiene algunos de los mejores recursos solares y eólicos del mundo. Las plantas solares y eólicas ya producen electricidad de manera muy efectiva en muchos entornos más nublados y menos ventosos que Sudáfrica.

  • Las plantas solares y eólicas se pueden construir en menos de dos años. Pero los procesos previos a la construcción (licitaciones, aprobaciones y demás) prolongan los tiempos de finalización al menos un año más.

  • Los costos de operación son muy bajos ya que efectivamente no hay compras de combustible. Los precios de la tecnología solar y eólica han caído considerablemente en los últimos 10 años. El costo, incluidos los gastos de construcción y otros, de la electricidad solar y eólica ahora está muy por debajo de los gastos correspondientes a la electricidad de gas, nuclear e incluso carbón.

  • Sus emisiones de carbono extremadamente bajas mitigan el calentamiento global y hacen que la energía solar y eólica sea atractiva para los inversores.

Sin embargo, la energía solar y eólica tienen inconvenientes obvios. La principal es que su capacidad operativa depende completamente del clima. Además, la producción de energía solar está ligada al ciclo día-noche, con máxima eficiencia alrededor del mediodía. Esto no coincide con los picos de demanda de electricidad temprano en la mañana y temprano en la noche.

¿Podría dominar la energía renovable?

El ideal de una red nacional de generación eléctrica sin carbón emisor de gases de efecto invernadero, centrales de gas y centrales nucleares generadoras de residuos radiactivos prácticamente ya se ha alcanzado en varios países de tamaño medio como Costa Rica, Islandia y Paraguay. Pero estos dependen principalmente de la energía hidroeléctrica.

Varios países más grandes, como Alemania, ahora generan más de la mitad de su electricidad a partir de energías renovables. Más países están estableciendo hojas de ruta para lograr electricidad 100% renovable.

En teoría, con los recursos eólicos y solares de Sudáfrica superiores a los de otros países con ambiciones de electricidad 100% renovable, este debería ser un objetivo relativamente fácil de alcanzar. Pero otros países a menudo están conectados a la red con vecinos con una producción de energía significativa. Esto significa que pueden recurrir a ellos cuando las condiciones climáticas son desfavorables.

Es por eso que un sistema de electricidad renovable no puede convertirse en la fuente de energía dominante en Sudáfrica hasta que las tecnologías de almacenamiento de electricidad se vuelvan prácticas y económicas.

Sin embargo, un objetivo del 50 % de electricidad procedente de fuentes renovables es perfectamente factible. Es el mínimo al que debe aspirar el país. Incluso el plan de electricidad de 2019 proyectó que esto sucedería para 2050.

Energía renovable en Sudáfrica

Teniendo en cuenta la ventaja climática, la fracción de electricidad generada a partir de tecnologías de energía renovable es sorprendentemente baja. A pesar de esta pequeña fracción, existe una hostilidad significativa hacia los desarrollos renovables en algunos sectores. Algunos sectores tienen interés en mantener el statu quo dominado por el carbón.

Al evaluar la contribución de las fuentes de energía renovable al suministro de electricidad, es importante distinguir entre potencia (la tasa a la que se produce en un momento determinado) y energía (el total producido durante un período de tiempo prolongado).

En vista de la variabilidad de la fuerza del viento y la intermitencia de la luz solar, estas tecnologías solo ocasionalmente producen energía a su máxima capacidad. En condiciones típicas de Sudáfrica, una planta solar o eólica de 100 MW solo genera alrededor de un tercio de la energía de una planta de carbón de 100 MW en funcionamiento.

Por lo tanto, la construcción recientemente anunciada de 2.600 MW adicionales de parques eólicos y solares solo producirá electricidad equivalente a unos 900 MW en promedio durante un día; esto equivale a solo alrededor del 15% de los peores déficits de energía experimentados hasta la fecha.

Por lo tanto, superar la actual escasez de energía de 6.000 MW requiere aproximadamente 15.000 MW de nuevas plantas solares y eólicas. El continuo deterioro de la eficiencia de las grandes centrales eléctricas de carbón significa que la necesidad real de nueva capacidad de generación renovable en los próximos cinco años está más cerca de los 20.000 MW. En el plan eléctrico actual, esta escala de desarrollos de energía renovable se proyectó en un período de 10 años.

Ahora se reconoce cada vez más que la crisis energética debe tratarse como tal. Un rápido auge de las energías renovables es la única forma de escapar de la espiral descendente de los cortes de energía a mediano plazo.

Es probable que el anuncio del presidente Cyril Ramaphosa de que son inminentes medidas drásticas para combatir la crisis de la electricidad represente un gran impulso hacia más energías renovables. Esto no colocará indebidamente el suministro eléctrico sudafricano a merced del clima o de la evolución de la tecnología de almacenamiento, ya que la contribución de la electricidad a partir del carbón aún ascendería a alrededor del 60 %.

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